Хлорид калия

Название: хлорид калия, калий хлористый.

Формула: KCl

Цвет кристаллов: прозрачный

Где взять: садовый магазин, химмаг

Форма: куб или параллелепипед

Получение: 

  • KOH + HCl -> KCl + H2O
  • K2SO4 + CaCl2 -> KCl + CaSO4
  • K2SO4 + BaCl2 -> KCl + BaSO4
  • K2CO3 + NH4Cl -> KCl + NH3 + CO2 + H2O

Приготовление раствора: около 50 граммов сухого хлорида калия растворять в 100 мл горячей воды (70-80 С), интенсивно перемешивать. Садовый хлорид калия представляет собой красные гранулы, фильтруются они только через хороший лабораторный (химический) фильтр, например через красную ленту. Оставить в пластиковых стаканчиках на сутки.

Такие красные гранулы представляет собой садовый хлористый калий.

Вначале очень быстро начнет образовываться «снег» — пушистые игольчатые кристаллы хлористого калия.

Вот такой «снег» представляет собой быстрая кристаллизация KCl.

Следует на сутки оставить кристаллизоваться пушистики. Далее — отфильтровать в чистый пластиковый стаканчик. Пушистики можно нагреть, высушить, немного измельчить и поместить в тару, где будете хранить чистый хлорид калия. Через несколько дней в растворе начнут образовываться кубики кристаллов.

Через несколько дней — вырастают на дне сростки кубических кристаллов.

Теперь уже следует, как только их можно будет привязать, привязать их на леску и опустить в раствор.

Кристалл растет легко и быстро.

Несколько кристаллов хлорида калия разных форм, выращенных Олегом Григорьевым.

Также кристалл лучше покрыть парой слоев лака, но эти кристаллы не выветриваются.

Хлорид натрия

Название: хлорид натрия, натрий хлористый, поваренная соль, пищевая соль, питьевая соль.

Формула: NaCl

Где найтисупермаркет

Форма кристаллов: Кубики

Приготовление раствора: Около 40 г соли растворить в 100 мл кипятка. Также не рекомендуется использовать пищевую посуду. Фильтровать, далее оставить в пластиковом стакане на одни сутки.

Кристаллизация: Спустя сутки на дне будет очень много кристаллов в форме маленьких иголочек («пушистики»), либо сразу в виде маленьких кубиков.

Почему не рекомендуется: Выращивать кристалл из хлорида натрия не рекомендуется, так как у него фактически меняется растворимость от 0 до 100 градусов примерно на 10 г, что означает, что может не выпасть куча кристаллов спустя сутки. Также из этого вещества получаются монокристаллы размером не более нескольких миллиметров.

После выращивания: Если у вас вырос большой монокристалл-кубик, это значит, что вы либо вселенский везунчик, либо использовали ядерно чистое вещество хлорид натрия. Советуем покрыть кристалл парой слоев лака.

Алюмокалиевые квасцы

Формула: KAl(SO4)2 * 12H2O

Название: Алюмокалиевые квасцы, АКК, Сульфат алюминия-калия.

Где купить: в аптеке, под названием Квасцы, или Жженые квасцы, а также в химмаге.

Кристаллы этой соли прозрачные, имеют форму бипирамиды.

Растут со средней скоростью, рекомендуется использовать тонкую прозрачную леску.

В раствор советуем добавлять несколько капель серной кислоты, для предотвращения гидролиза сульфата алюминия и превращения возможно содержащегося карбоната калия в сульфат.

Кристаллы АКК вполне устойчивы на воздухе, но, как и все остальные кристаллы, рекомендуется покрыть их лаком, для того чтобы не прикасаться к кристаллу как к химическому реактиву.

 

Сульфат железа (II)

Название: Сульфат железа (II), железный купорос, железо сернокислое.

Формула: FeSO4 · 7H2O

Фото 360:

Где найти: Железный купорос, встречается часто в садовых магазинах. Используется в основном для дезинфекции растений и деревьев. Если вы покупаете вещество в садовом магазине, оно может быть довольно грязным, тогда необходимо очистить его перекристаллизацией (подробнее ТУТ). Если есть серная кислота, можно получить самому (см. ниже).

Чистый сульфат железа:

Приготовление раствора: Около 45 грамм на каждые 100 мл горячей дистиллированной воды (около 70 — 80 градусов). (требуется проверка) Крайне желательно добавление около 1-2 мл 30% серной кислоты (в случае другой концентрации соответственно больше или меньше), так как в воде сульфат железа быстро гидролизуется (образование осадка гидроксидов железа).

Пример, слабый раствор железного купороса:

1 — Раствор в дистиллированной воде с добавкой серной кислоты;
2 — Раствор в дистиллированной воде без серной кислоты;
3 — Раствор в водопроводной воде.

Кристаллизация:  При охлаждении может образовывать перенасыщенный раствор. Чтобы спровоцировать кристаллизацию нужно закинуть несколько кристаллов вещества (из пачки). Желательно дождаться кристаллизации без добавления дополнительный кристаллов, иначе выпавшие кристаллы будут очень маленькими.

Затравка: Желательно выбрать кристалл небольшого размера, который является монокристаллом. Привязать на леску или тонкую капроновую нить. Обычная нитка не рекомендуется — на ней начинают нарастать маленькие кристаллы, чем портят основной кристалл.

Видео о выращивании:

Не очень правильное:

Более правильное с добавкой кислоты:

Примечания:

Кристалл очень сложно сохранить. Покрывается светло желтыми точками частично обезвоженного сульфата железа. Лак не спасает. Если в помещении довольно большая влажность, то комбинация лак + закрытый зип пакетик + герметичная банка частично решают проблему.

Способы получения:

  • Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

Самый простой способ это растворение железа (например, гвоздей) в разбавленной серной кислоте.  На 100 г 20% серной кислоты нужно 12,7 г железа. Далее нагреть раствор до практически полного растворения металла. лучше в растворе оставить избыток серной кислоты, чтобы не проходил гидролиз вещества. В железо часто добавляется углерод, поэтому от него нужно избавиться простой фильтрацией. Горячий раствор лучше фильтровать через кофейный фильтр, который предварительно смочен водой.

Видео по теме:

( Я тут, Олег 🙂 )

Цвет кристаллов — зелено-морской волны, когда образуются 7 водные кристаллы.

Или чисто зелёный, когда образуются 4 водные кристаллы.

Кристаллы растут быстро, но есть у них один недостаток.

Эти кристаллы очень быстро окисляются до сульфата 3валентного железа на воздухе без лакового покрытия и хранения в зиппакетике.

Также из личного опыта скажу, что когда вы выливаете этот раствор в раковину, то обязательно рукой проведите по всей ее поверхности, так как через минут 10 начинает образовываться ржавчина, которую очень сложно отмыть от раковины.

Сульфат меди (II)

Название: Сульфат меди, медный купорос, медь сернокислая.

Формула: CuSO4 · 5H2O

Фото 360:

Где найти: Часто встречается в садовых или хозяйственных магазинах под названием медный купорос. Садовый может быть очень грязным. Тогда нужно перекристаллизовать вещество. Чистое вещество можно купить в химическом магазине. Если есть серная кислота, можно получить самому (см. ниже).

Приготовление раствора: 100 г вещества растворить в 200 мл очень горячей воды. Если нет ограничения по веществу, можно растворять в горячей воде пока не перестанет растворяться. (Не использовать пищевую посуду.) Дать раствору остыть и выдержать сутки для стабилизации после начала образования кристаллов.

Кристаллизация:  При охлаждении может образовывать перенасыщенный раствор. Чтобы спровоцировать кристаллизацию нужно закинуть несколько кристаллов вещества (из пачки). Если стукнуть стакан с раствором об стол или перемешать раствор, может выпасть множество непригодных мелких кристаллов.

Затравка: Желательно выбрать кристалл небольшого размера, который является монокристаллом. Привязать на леску или тонкую капроновую нить. Обычная нитка не рекомендуется — на ней начинают нарастать маленькие кристаллы, чем портят основной кристалл.

Подробное видео о выращивании:

Примечания: После выращивания кристалла его желательно покрыть лаком. Кристалл может выветриваться и покрываться частично обезвоженным сульфатом меди (белый). Кристалл лучше сохраняется в прохладном и достаточно влажном воздухе.

Кристаллы при этом можно восстанавливать. Достаточно очистить все белые места на кристалле, промыть при помощи ватки водой и опустить в насыщенный раствор. Переворачивать кристалл хотя бы 1-2 раза в день при выращивании на дне емкости. Видео по теме:

Способы получения:

  • 2Cu + 2H2SO4 + O2 → 2CuSO4 + 2H2O

Самый простой и самый долгий способ, это реакция меди и разбавленной серной кислоты на воздухе. Реакция идет крайне медленно. Её можно ускорить пропуская воздух через раствор или добавив перекиси водорода. Реакция лучше идет на границе меди, раствора и воздуха, поэтому желательно, чтобы медь (например, медные провода) выходила за рамки раствора.

  • 2Cu + 2H2SO4  → 2CuSO4 + 2H2

Электролиз разбавленной серной кислоты (10%) при помощи медных электродов. Анод под воздействием электрического тока растворяется. Однако, нужно предотвратить обратный процесс восстановления меди на катоде. Подробное видео на тему:

  • Суммарная реакция: 2NH4NO3 + 4H2SO4 + 3Cu  = (NH4)2SO4 + 2NO + 4H2O + 3CuSO4

Промежуточные реакции:
2NH4NO3 + H2SO4 = (NH4)2SO4 + 2HNO3
3Cu + 8HNO3 → 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O
Cu(NO3)2 + H2SO4 = CuSO4 + 2HNO3

Для очистки из полученного раствора осаждают основный карбонат меди при помощи обычной пищевой соды: 2CuSO4 + 4NaHCO3  → Cu(OH)2 · CuCO3 + 2Na2SO4 + 3CO2 + H2O

Полученный основный карбонат промывают водой и растворяют в серной кислоте:

Cu(OH)2 · CuCO3 + 2H2SO4 → 2CuSO4 + 3H2O + CO2

Видео по теме:

Фотографии кристаллов:

При наличии примесей железа в растворе кристалл меняет форму на более плоскую и становится более прозрачным.